practica melchor

Instituto tecnológico de la costa grande,
Zihuatanejo, Gro.
Presentación:
-Equipo “3”:
 Jorge Luis Hernández Ambario 11570174
 Cesar Cortes Valencia 11570177
 Jesús Homero Morales Palma 11570188
 Daniel Ramírez Armenta 11570167
 Maximiliano Sánchez Figueroa 11570335
 Juan Carlos Hernández Olivera 11570179
-Carrera, semestre y grupo:
Ingeniero Electromecánica 3°A
-Materia, unidad:
Electricidad y magnetismo: electrostática, unidad: 1
-Nombre del maestro:
Héctor García Melchor
-Nombre de la práctica:
Práctica 1 electrostática: generación de cargas por diferentes métodos
-Fecha de entrega:
14/09/2012
1
= ÍNDICE =
1. Presentación……………………………….………………………….1
2. Reporte de practica…………………………………….…………….3
2.1
2.2
2.3
Objetivo………………………………………….………………3
Introducción……………………………………………….……3
Desarrollo de la practica……………………………..………..7
3. Conclusión……………………………..……………….……………..9
4. Bibliografía……………………………………………….…………..10
2
= REPORTE DE PRÁCTICA =
OBJETIVO:
Al término de la práctica, se interpretara los fenómenos de la electricidad estática
entre las cargas eléctricas, utilizando globo y pedacitos de papel.
INTRODUCCIÓN:
El término electricidad, y todos sus derivados, tienen sus orígenes en las
experiencias realizadas por Tales de Mileto, un filósofo griego que vivió en el siglo
sexto antes de Cristo. Tales estudió el comportamiento de una resina fósil, el
ámbar -en griego elektron, observando que cuando era frotada con un paño de
lana adquiría la propiedad de atraer hacia sí pequeños cuerpos ligeros; los
fenómenos análogos a los producidos por Tales con el ámbar o electrón se
denominaron fenómenos eléctricos y más recientemente fenómenos
electrostáticos.
La electrostática es la parte de la física que estudia este tipo de comportamiento
de la materia, se preocupa de la medida de la carga eléctrica o cantidad de
electricidad presente en los cuerpos y, en general, de los fenómenos asociados a
las cargas eléctricas en reposo. El desarrollo de la teoría atómica permitió aclarar
el origen y la naturaleza de los fenómenos eléctricos; la noción de fluido eléctrico,
introducida por Benjamín Franklin (1706-1790) para explicar la electricidad, fue
precisada a principios de siglo al descubrirse que la materia está compuesta
íntimamente de átomos y éstos a su vez por partículas que tienen propiedades
eléctricas.
El interés de la electrostática reside no sólo en que describe las características de
unas fuerzas fundamentales de la naturaleza, sino también en que facilita la
comprensión de sus aplicaciones tecnológicas. Desde el pararrayos hasta la
televisión una amplia variedad de dispositivos científicos y técnicos están
relacionados con los fenómenos electrostáticos.
Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades eléctricas se dice que ha sido
electrizado. La electrización por frotamiento permitió, a través de unas cuantas
experiencias fundamentales y de una interpretación de las mismas cada vez más
completa, sentar las bases de lo que se entiende por electrostática.
3
Si una barra de ámbar (de caucho o de plástico) se frota con un paño de lana, se
electriza. Lo mismo sucede si una varilla de vidrio se frota con un paño de seda.
Aun cuando ambas varillas pueden atraer objetos ligeros, como hilos o trocitos de
papel, la propiedad eléctrica adquirida por frotamiento no es equivalente en ambos
casos. Así, puede observarse que dos barras de ámbar electrizadas se repelen
entre sí, y lo mismo sucede en el caso de que ambas sean de vidrio. Sin embargo,
la barra de ámbar es capaz de atraer a la de vidrio y viceversa.
Este tipo de experiencias llevaron a W. Gilbert (1544-1603) a distinguir, por
primera vez, entre la electricidad que adquiere el vidrio y la que adquiere el ámbar.
Posteriormente Benjamín Franklin en el siglo XVIII explicó los fenómenos
eléctricos a través de la teoría del "fluido eléctrico" existente en todos los cuerpos.
El pensaba que en los cuerpos no electrizados (neutros) el fluido permanecía de
manera equilibrada, pero cuando dichos cuerpos se electrizaban entre sí, el "fluido
eléctrico" se transfería: el que quedaba con más fluido era electrizado
positivamente (+) y el que resultaba con menos fluido se electrizaba de modo
negativo (-). Llamó a la electricidad «vítrea» de Gilbert electricidad positiva (+) y a
la «resinosa» electricidad negativa (-).
Las experiencias de electrización pusieron de manifiesto que:
“Cargas eléctricas de distinto signo se atraen y cargas eléctricas de igual
signo se repelen”
Una experiencia sencilla sirvió de apoyo a Franklin para avanzar en la descripción
de la carga eléctrica como propiedad de la materia. Cuando se frota la barra de
vidrio con el paño de seda, se observa que tanto una como otra se electrizan
ejerciendo por separado fuerzas de diferente signo sobre un tercer cuerpo
cargado. Pero si una vez efectuada la electrización se envuelve la barra con el
paño de seda, no se aprecia fuerza alguna sobre el cuerpo anterior. Ello indica
que a pesar de estar electrizadas sus partes, el conjunto paño-barra se comporta
como si no lo estuviera, manteniendo una neutralidad eléctrica.
Se ha visto que existen en la Naturaleza dos tipos de cargas, positiva y negativa, y
que la cantidad más pequeña de carga es el electrón (misma carga que el protón,
4
pero de signo contrario). También se ha visto que existe una fuerza entre las
cargas.
La unidad natural de carga eléctrica es el electrón, que es: La menor cantidad de
carga eléctrica que puede existir.
Como esta unidad es extremadamente pequeña para aplicaciones prácticas y para
evitar el tener que hablar de cargas del orden de billones o trillones de unidades
de carga, se ha definido en el Sistema Internacional de Unidades el culombio:
Un Culombio es la cantidad de carga que a la distancia de 1 metro ejerce sobre
otra cantidad de carga igual, la fuerza de 9 x 109 N.
Así pues de esta definición resulta ser que:
1 Culombio = 6,23 x 1018 electrones
Como el culombio puede no ser manejable en algunas aplicaciones, por ser
demasiado grande, se utilizan también sus divisores:
1 mili culombio = la milésima parte del culombio por lo que:
1 Cul = 1.000 mCul
1 micro culombio = la millonésima parte del culombio por lo que:
1 Cul = 1.000.000 mCul
De todo lo anterior concluimos que los electrones y los protones tienen una
propiedad llamada carga eléctrica, los neutrones son eléctricamente neutros ya
que carecen de carga. Los electrones tienen una carga negativa mientras que los
protones la tienen positiva.
El átomo está constituido por un núcleo. Un átomo normal es neutro, ya que tiene
el mismo número de protones o cargas positivas que de electrones o cargas
negativas. Sin embargo, un átomo puede ganar electrones y quedar cargado
negativamente, o bien puede perderlos y cargarse positivamente.
La masa del protón es aproximadamente 2000 veces mayor que la del electrón,
pero la magnitud de sus cargas eléctricas es la misma. Por tanto la carga de un
electrón neutraliza la del protón.
5
Las principales formas que se utilizan para cargar los cuerpos eléctricamente son:



Electrización por contacto: esta ocurre cuando colocamos un cuerpo
cargado en contacto con un conductor y se da una transferencia de carga
de un cuerpo al otro y es de esta manera que el conductor queda cargado,
de manera positiva si cedió electrones o negativamente si los ganó.
Electrización por fricción: este tipo de electrización ocurre cuando frotamos
un aislante con cierto tipo de materiales y los electrones son desplazados
del aislante al otro material o viceversa de manera que cuando se separan
ambos cuerpos quedan cargados.
Carga por inducción: este tipo de carga se manifiesta en la manera en la
que acercamos un cuerpo cargado negativamente a un conductor aislado,
la fuerza de repulsión entre el cuerpo cargado y los electrones de valencia
en la superficie del conductor permite que estos se desplacen a la parte
mas lejana del conductor al cuerpo cargado, de esta manera la región mas
cercana con una carga positiva, lo que se nota al haber una atracción entre
el cuerpo cargado y esta parte del conductor. No obstante la carga neta del
conductor sigue manteniéndose en cero.
ALCANCES:
Se logro mostrar el comportamiento de las cargas eléctricas en reposo con
nuestro experimento planteado.
LIMITACIONES:
La practica no se realizo con un experimento diferente ya que no se nos ocurrió
otra manera de demostrar el experimento relacionado con la electrostática.
PREGUNTAS DE MOTIVACIÓN:
¿Por qué es tan importante la electricidad?
¿Qué pasaría si un día no hubiera electricidad en nuestro planeta?
6
= MATERIAL =
Globo
Papel aluminio
Papel
= PROCEDIMIENTO =
1. Primero cortamos el papel y aluminio en pequeños
colocamos en la mesa.
pedacitos y los
2. Inflamos el globo.
3. Frotar el globo
7
con el cabello de
una persona para que se electrice y sus cargas queden neutras.
4. Luego rosar (o pasar cerca) el globo con los pedacitos de papel y aluminio.
5. Observar como se pegan los pedacitos de papel y aluminio al globo.
PRUEBA DE CONOCIMIENTOS
8
¿Qué es la electricidad?
¿Qué define la Ley de coulomb?
¿Qué es la Electrostática?
¿Qué es Potencial eléctrico?
¿Cuáles son las características principales de las cargas?
CONCLUSIÓN
Comprobamos con nuestro experimento como la energía electrostática se puede
genera u obtener por medio de frotamiento. Y donde los objetos cargados con
carga del mismo signo, se repelen, y los objetos cargados con cargas de distinto
signo, se atraen.
Para concluir decimos que las formas que se utilizan para cargar los cuerpos
eléctricamente son:

Electrización por contacto

Electrización por fricción

Carga por inducción
BIBLIOGRAFÍA
9
http://es.scribd.com/doc/52499845/Definicion-de-electrostatica
http://www.arqhys.com/construccion/cargas-electricas.html
http://fisica3alejandraperez.blogspot.mx/2010/06/existe-importancia-y-utilidadde-la.html
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/electrostatica/html/contenido.html
http://www.electrostatica.net/
www.fodonto.uncu.edu.ar/upload/electrostatica.pdf
www.unicrom.com/tut_fuerza_electrostatica.asp
www.educaplus.org/cat-66-p1-Electrostática_Fandiacute;sica.html
10